El microscopio

INTRODUCCION

El microscopio es un instrumento que te permite visitar las cosas muy pequeñas, aquellas que inlcuso no puedes ver a simple vista y cuya existencia se ignoraba hasta la invención de este. Te invitamos a construir un sencillo microscopio que te permitirá investigar en el mundo del microcosmos.

Nuestro microscopio se basa en uno muy antiguo inventado por un científico aficionado del siglo XVII llamado Anton van Leeuwenhoek. Como su antecesor, nuestro microscopio está basado en un sólo pero poderoso lente.

EL MICROSCOPIO DE LEEUWENHOEK

Una gran parte de los descubrimientos científicos en el siglo pasado ( y aún hoy en día) fueron hechos por aficionados. Leeuwenhoek era un simple vendedor de telas. Utilizaba para su trabajo pequeñas "perlas de cristal" para examinar las telas en detalle. Ninguno de los colegas de Leeuwenhoek tuvo la idea de observar otros objetos porque tal vez pensaron que no valía la pena hacerlo. Si embargo Leeuwenhoek, tenía una natural e insaciable curiosidad y comenzó a observar todo a su alrededor. Examinó saliva, sangre, agua estancada, vinagre, cerveza y muchas otras cosas. Todas ellas eran interesantes, pero el agua estancada (cuanto más sucia mejor) fue el mejor objeto de estudio. Descubrió y examinó muchos microorganismos. Mandó reportes a la Academia de Ciencias de Inglesa, la Real Sociedad de Londres, quienes distribuyeron estos reportes y todo el mundo se enteró de estos descubrimientos

Por tanto el fundador de la microbiología fue un simple aficionado a la ciencia, pero la comunidad científica se dio cuenta de la importancia de estos descubrimientos sólo después de décadas. Para obtener ampliaciones más grandes, Leeuwenhoek hizo lentes cada vez más pequeños, llegando a fabricar lentes de 1 a 2 mm de diámetro. Estos lentes son difíciles de sujetar y enfocar y para evitar estos problemas Leeuwenhoek los sujetaba entre dos placas de bronce. Colocaba lo que quería observar en la punta de un tornillo, de manera que podía regular en forma precisa la distancia entre el objeto y el lente el observador tenía que acercar el ojo al instrumento y mirar a través del lente.

Este instrumento estaba compuesto de un solo lente. Por la gran curvatura de la lente, éste era muy poderoso y permitía magnificaciones de más de 300X casi tanto como un microscopio moderno. Este microscopio se llama "microscopio simple", porque está formado por un sólo lente. Al mismo tiempo que Leeuwenhoek, un físico inglés llamado Robert Hooke, había construido un microscopio compuesto, es decir, hecho de dos lentes: el objetivo (que va abajo) y el ocular (por donde se mira). Sin embargo las técnicas de fabricación de los lentes no era perfecta y por tanto estos microscopios tenía serios defectos ópticos, lo que los hacía menos efectivos que los microscopios simples. Solo en la primera mitad del siglo XVIII se perfeccionaron los microscopios compuestos.

Leeuwenhoek construyó cientos de microscopios y algunos de estos aún existen y se conservan en museos (fig. 1). Esencialmente, este instrumento no era fácil de usar y no tenía un sistema de iluminación.

NUESTRO MICROSCOPIO Y EL DE LEEUWENHOEK

En los años 50, en la Revista "Scientific American" , D.L. Stong redescubrió el viejo microscopio de Leeuwenhoek y le dio importantes mejoras. Adaptó el uso de los portaobjetos y le puso un espejo movible para la iluminación. La más importante innovación de Stong es la construcción de los lentes. Mientras que Leeuwenhoek pulía los diminutos lentes biconvexos en forma manual, Stong usaba un procedimiento mucho más simple que se basaba en la tensión superficial del vidrio fundido para obtener lentes esféricos muy precisos. Trabajaba con varillas de vidrio y un mechero bunsen, con los cuales obtenía muy buenos lentes. Algunos de los gráficos que verás en esta nota son del citado autor norteamericano.

En la revista "Scienza & Vita" de diciembre del '93, se puede ver un microscopio hecho en base al de Stong, pero con un mecanismo diferente y otro tipo de sistema de iluminación.

Este microscopio puede llegar a magnificaciones de hasta 200X. Lo que lo hace muy útil en el campo, para su uso por los profesores de biología.

CONSTRUCCIÓN DEL MICROSCOPIO

El microscopio que vamos a construir se puede dividir en cuatro partes:

-La parte óptica

- El aparato de enfoque

- La estructura de soporte o portaplatina

- El sistema de iluminación

Para que tengas una mejor idea, puedes ver las figuras 1 y 2, si deseas puedes hacer modificaciones. Nosotros ya hicimos muchas, algunas de las cuales te contaremos luego.

La parte óptica está formada por la lente u objetivo. En este caso una esfera de cristal con un diámetro de unos 1.2 mm a 2.5 mm que funciona como una lupa. Es muy poderosa y debe ser mantenida a una distancia de unos pocos milímetros de los objetos que deseamos observar.

COMO HACER EL LENTE

Para fabricar el lente necesitas (fig.4) una varilla de vidrio con un diámetro de unos 3 mm a 5 mm, un mechero Bunsen y un par de pinzas.

Para reducir la formación de burbujas de gas en las esferas de vidrio, debes lavar bien la varilla de vidrio con agua y jabón. Evita tocar con las manos la parte central de la varilla. Luego de ajustar la llama del mechero Bunsen, calienta la parte central de la varilla mientras la haces girar entre los dedos. Cuando el vidrio esté lo suficientemente caliente y blando, quita de la llama y jala con firmeza con ambas manos hasta obtener una varilla de unos 0.3 m. Rompe la varilla con las pinza por el medio, sin tocar con los dedos. Luego acerca a la llama la varilla delgada y notarás que se produce una esferita, déjala en la llama hasta que tenga un tamaño de 1.5 mm a 2 mm. Luego saca de la lama y deja que la esfera se enfríe. Ahora rompe la varilla a unos 10 mm de la esfera. Usarás esta colita para pegar la esfera en su lugar. Lo que garantiza la forma esférica de la bolita es la tensión superficial del vidrio fundido. Aunque la fuerza gravitacional tiende a deformar la esfera, para obtener lentes de buena calidad debes mantener las dimensiones que te damos. Deberás preparar unas 10 esferitas, luego las examinas con una lupa para escoger la que tenga las dimensiones adecuadas y que esté sin burbujas de aire y otras imperfecciones.

Habrán rastros de hidrocarburos en la esfera de vidrio que fabricaste, por lo que tendrás que limpiarla con alcohol y un papel suave. El poder de ampliación de l objetivo es mayor cuanto menor es su tamaño. Cómo puedes determinar su poder de ampliación? Simplemente resuelve esta ecuación: I=333/d, donde I es el poder de ampliación y d es el diámetro de la esfera expresado en milímetros.

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